QUAL É A IMPORTÂNCIA DA CLORAÇÃO NO TRATAMENTO DE ÁGUA?

Revistas Edição 90

A cloração salva vidas

Jonas Gruber

Mais do que um produto para cuidar da água de piscinas, o cloro é fundamental para garantir a qualidade de toda a água de consumo do ser humano. O professor doutor Jonas Gruber, docente do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP), lembra que antes do uso desse tipo de tratamento, que começou no início do século XX, eram comuns os casos de doenças graves transmitidas pela água, a exemplo de cólera e febre tifoide, que levaram milhares de pessoas ao óbito. No tratamento da piscina, o cloro também é considerado fundamental, uma vez que métodos alternativos como UV, ionizador e ozônio apenas eliminam os microrganismos nocivos no local onde são gerados, deixando o resto da água da piscina sem proteção. Por isso, devem ser utilizados em conjunto com uma fonte de cloro.

Qual é a importância da cloração no tratamento de água?

O tratamento da água com cloro destinada ao consumo humano iniciou-se nos Estados Unidos em 1908, reduzindo de modo significativo a incidência de doenças infecciosas transmitidas pela água como cólera, febre tifoide e diarreia simples. Isso elevou muito a expectativa média de vida dos norte-americanos – um acréscimo de 19% nas primeiras duas décadas do século XX, com o maior aumento percentual observado em duas décadas naquele século. Nem mesmo a introdução dos antibióticos impactou tanto na expectativa de vida. Em 1997, a revista norte-americana Life declarou que a filtração e subsequente cloração da água potável representavam provavelmente o mais significativo avanço em saúde pública do milênio¹! Isso demonstra a importância do processo de cloração no tratamento de água.

Poderia citar um exemplo de onde a ausência de cloração causou danos irreparáveis?

Há muitos exemplos de épocas anteriores às do início da prática de cloração da água potável, como a epidemia de cólera em Londres, em 1854, que causou 10 mil mortes², mas também após o início dessa prática devido a falhas operacionais ou por não ser abrangente. Um exemplo disso ocorreu no Peru, em janeiro de 1991. Nessa época, grande parte da população não recebia água tratada, o que favoreceu um surto de cólera que se alastrou rapidamente por vários países vizinhos. Até o fim daquele ano, 391 mil casos foram notificados e quase 4 mil vidas foram perdidas3. Outro exemplo ocorreu em Walkerton, uma pequena cidade rural no estado de Ontario, Canadá, em maio de 2000. Devido a um teor de cloro insuficiente para garantir a desinfecção da água de abastecimento ocorreu a proliferação de dois tipos de bactérias patogênicas: E. coli O157 e Campylobacter jejuni. Na ocasião, 2.300 pessoas ficaram doentes, das quais sete faleceram⁴.

Quais são os principais derivados clorados?

Existem vários no Brasil, sendo os mais comuns para utilização em piscinas o hipoclorito de sódio, hipoclorito de cálcio, ácido dicloroisocianurato de sódio e ácido tricloroisocianúrico.

Quais desses compostos são classificados como cloro orgânico e inorgânico?

Os dois últimos são orgânicos e os dois primeiros são inorgânicos.

O que é o ácido cianúrico e para que serve?

Ácido cianúrico é um composto químico orgânico produzido pela decomposição térmica de ureia. É considerado essencialmente não tóxico. Sua maior aplicação é como estabilizante de cloro em tratamento de águas expostas ao sol. Isso porque forma derivados mono, di e triclorados que são muito mais estáveis frente à luz solar do que o cloro, que se decompõe rapidamente pelos raios ultravioletas.

Existe limite para essa substância na água da piscina?

Não há consenso. A Organização Mundial da Saúde (OMS) recomenda um máximo de 100 ppm.

Seu excesso pode causar algum problema?

Teores acima de 400 ppm poderiam causar problemas de superestabilização, porém, não são alcançados na prática devido à renovação constante da água, seja por chuvas ou devido a retrolavagens do filtro ou, ainda, pela entrada e saída de banhistas e reposição da água perdida. Há na literatura⁵,6 relatos de cálculos demonstrando que levaria entre 10 e 43 anos para uma piscina tratada com cloros orgânicos ou ácido cianúrico e cloro inorgânico atingirem níveis preocupantes de ácido cianúrico. Antes disso, por algum motivo como, por exemplo, reforma da piscina, a água seria substituída.

Considerando o uso do ácido cianúrico, o que é superestabilização?

Teoricamente, é possível atingir uma concentração elevada de ácido cianúrico que manteria o equilíbrio químico deslocado para a situação em que a maior parte do cloro estaria ligada a essa substância, deixando uma quantidade insuficiente de ácido hipocloroso (HClO) livre, prejudicando o processo de desinfecção da água.

A superestabilização é um mito ou uma realidade?

Como dito acima, é uma possibilidade teórica dificilmente alcançada na prática, pois as águas das piscinas reais são gradativamente renovadas ao longo do tempo, não permitindo que a concentração de ácido cianúrico alcance um valor no qual a super- estabilização pudesse se manifestar. Ademais, se uma piscina apresentar alto teor de ácido cianúrico, certamente vai ter também alto teor de sólidos totais dissolvidos.

Existe correlação entre superestabilização e sólidos totais dissolvidos?

É uma correlação indireta. A superestabilização ocorre quando se tem um elevado valor da concentração de ácido cianúrico, que é um sólido dissolvido na água. O parâmetro de sólidos totais dissolvidos indica a soma de todos os sólidos dissolvidos presentes na água. Isso inclui o ácido cianúrico, mais todos os subprodutos solúveis dos tratamentos que a água recebe, como da cloração, clarificação, do controle do pH e outros mais, os quais se acumulam na água e cujo teor, quando elevado, interfere na eficácia da desinfecção.

De que maneira os sólidos totais dissolvidos interferem no processo de desinfecção?

Um alto teor de sólidos totais dissolvidos tende a dificultar a ação do agente desinfetante, aumentando o tempo para alcançar sua ação total.

Qualquer substância utilizada na cloração influencia o aumento da concentração de sólidos totais dissolvidos?

Sim. Na verdade, toda substância adicionada à água aumenta o teor de sólidos totais dissolvidos, inclusive o gás cloro que, em reação com a água, afeta o pH, o qual tem de ser neutralizado com substâncias que aumentam a concentração de sólidos totais dissolvidos.

Como reduzir a concentração de sólidos totais dissolvidos?

A maneira mais simples e economicamente viável é substituir parte da água da piscina por água nova. Na prática, todo tratamento de água criterioso deve incluir retrolavagem do filtro com certa frequência e isso, por si só, já leva à reposição rotineira de parte da água, mantendo os sólidos totais dissolvidos sob controle.

Tratamentos alternativos como UV, ionizador e ozônio substituem o uso do cloro?

Não. Todos eliminam os microrganismos nocivos somente no local onde são gerados, deixando o resto da água da piscina sem proteção. Assim, devem ser utilizados em conjunto com uma fonte de cloro.

Os subprodutos da cloração da água podem trazer algum risco à saúde?

Muito tem se falado sobre os riscos de subprodutos da cloração de águas, formados pela reação do cloro com a matéria orgânica presente na água (restos de vegetais, fluidos corporais, cosméticos, fármacos e outros). Há estudos que evidenciam uma correlação entre a exposição prolongada (durante décadas) a esses subprodutos e o aparecimento de câncer. No entanto, a Organização Mundial da Saúde afirma que os riscos da exposição a esses compostos são muito menores do que os riscos associados à desinfecção inadequada⁷.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DESCRITAS NA ENTREVISTA

1P. Jones em https://www.icis.com/explore/resources/news/2008/08/25/9150211/chlorine-cleans-water-for-millions-but-comes-under-attack-after-health-scares/#:~:text=Chlorine%20cleans%20water%20for%20millions%20but%20comes%20under%20attack%20after%20health%20scares,-Philippa%20Jones&text=%E2%80%9CFILTHY%20WATER%20cannot%20be%20washed,says%20a%20West%20African%20proverb. (acessado em 09/08/2022)

2 A. J. Bates, Food and Chemical Toxicology 38 (2000) S29-S36.

3 R. I. Glass, M. Libel, A. D. Brandling-Bennett, Science 256 (1992) 1524-1525.

4 M. I. Salvadori, J. M. Sontrop, A. X. Garg, L. M. Moist, R. S. Suri, W. F. Clark, Kidney International 75 (2009) 533-534.

5 J. Gruber, R. W. C. Li, Pool-Life 62 (2003) 36-40.

6 J. Macedo, Pool-Life 86 (2020) 18-25.

7 Guidelines for drinking-water quality. WHO Guidelines Approved by the Guidelines Review Committee

(4th ed.). World Health Organization. 2022. p. 6. ISBN 978-92-4-004506-4.

Breve explicação do que são Sólidos Totais Dissolvidos (STD)

São todos os compostos químicos dissolvidos na água, orgânicos ou inorgânicos. O aumento do STD ocorre por meio de componentes inertes, pelas reações químicas, pelas impurezas associadas aos banhistas e também pela constante evaporação da água.

Uma piscina com alto teor de sólidos totais dissolvidos pode causar diversos problemas, dentre os quais se destacam aumento da corrosão dos equipamentos, diminuição do poder germicida dos desinfetantes, diminuição do brilho e aumento da turbidez.